(57)【要約】      （修正有）【課題】  車両斜め前方から入力した荷重をフロントサイドメンバに十分に伝達して、効率よくエネルギーを吸収すると共に、車両重量の増加を防止することができる車両前部構造を提供すること。【解決手段】  エンジンルームＥの両側部に配置され且つ車両前後方向に沿って延びるフロントサイドメンバ２と、このフロントサイドメンバ２の前部外側面２ｂに側方に向けて突設したアウタメンバ５とを備えた車両前部構造であって、フロントサイドメンバ２の前端２ａにサイドメンバフランジ部２１を形成し、アウタメンバ５の前端５ｄにアウタメンバフランジ部２２を形成し、フロントサイドメンバ２及びアウタメンバ５の前端２ａ、５ｄを連続的に覆うテンション部材２０を、サイドメンバフランジ部２１及びアウタメンバフランジ部２２に取り付けた。【選択図】図２（ａ）
2006137373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンルームの両側部に配置され且つ車両前後方向に沿って延びるフロントサイドメンバと、該フロントサイドメンバの前部外側面に側方に向けて突設したアウタメンバとを備えた車両前部構造であって、
前記フロントサイドメンバの前端にサイドメンバフランジ部を形成し、前記アウタメンバの前端にアウタメンバフランジ部を形成し、
前記フロントサイドメンバ及び前記アウタメンバの前端を連続的に覆うテンション部材を、前記サイドメンバフランジ部及び前記アウタメンバフランジ部に取り付けたことを特徴とする車両前部構造。
【請求項２】
前記テンション部材は、スポット溶接によって取り付けたことを特徴とする車両前部構造。
【請求項３】
前記フロントサイドメンバよりも上方に配設し且つ車両前後方向に延びるフードリッジと、該フードリッジから前方に向けて延設されたラジコアサイドメンバと、該ラジコアサイドメンバ及び前記フロントサイドメンバの前端同士を連結しているバーチカルメンバとを備えると共に、前記フロントサイドメンバの前部下面にサスペンション取付ブラケットを設け、
前記テンション部材は、前記バーチカルメンバ及び前記サスペンション取付ブラケットの前端を連続的に覆うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両前部構造。
【請求項４】
前記車両の両側部に配設された前記バーチカルメンバに前記テンション部材を介してラジエータコアアッパ部材の両端部を結合すると共に、
前記ラジコアサイドメンバは、前部が前記バーチカルメンバ及び前記テンション部材を介して前記ラジエータコアアッパ部材に対向し、後部が前記フードリッジに固定したことを特徴とする請求項３に記載の車両前部構造。
【請求項５】
車幅方向に延びるクロスメンバ部と前後方向に延びるサスペンションサイド部とを有するサスペンションメンバを、前記サスペンション取付ブラケットに取り付けたことを特徴とする請求項３に記載の車両前部構造。
【請求項６】
前記アウタメンバは、中空に形成されると共に上壁及び下壁を有し、この上壁及び下壁には、それぞれ脆弱部を形成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【請求項７】
少なくとも前記フロントサイドメンバ及びアウタメンバとテンション部材と間に補強用繊維シートを介装すると共に、補強用繊維シートを前記フロントサイドメンバから前記アウタメンバに向う方向に沿う横繊維と、上下方向に沿う縦繊維とによって形成したことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前後方向に沿って延在されたフロントサイドメンバと、このフロントサイドメンバの外側面に設けられたアウタメンバとを備えた車両前部構造に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の両側部に車両前後方向に沿って延在されたサイドフレームと、このサイドフレームとは別体で形成されたフロントクロスメンバやラジエータコアサポート等の前部構造部材とを備え、このサイドフレームと前部構造部材とが結合部材を介して結合された車両の前部構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この結合部材は、サイドフレーム及び前部構造部材に対向する結合板と、この結合板を貫通してサイドフレーム又は前部構造部材を固定する固着具（ボルト）とを備えている。
【０００４】
このような車両では、車両の外側に大きくオフセットした（かたよった）状態で衝撃荷重が入力すると、まずサイドフレームへ衝撃荷重が入力し、その後、サイドフレームから結合部材を介して前部構造部材へと衝撃荷重が伝達するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３４２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の車両前部構造では、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重がサイドフレームに伝達される伝達性能は、結合部材の結合板とサイドフレーム又は前部構造部材とを結合させるボルト等の固着具の結合点数によって決定される。
【０００６】
つまり、固着具の結合点数が多いほど、より大きい衝撃荷重をサイドフレームに伝達することが可能となっている。
【０００７】
そのため、大きな衝撃荷重を確実に伝達するために固着具の結合点数が増加し、車両重量が増加するという問題が生じていた。
【０００８】
また、ボルト等の固着具を挿入するための挿入孔を結合板に形成していたが、車両に入力した衝撃荷重によって挿入孔に生じる応力集中による結合板の破損を防止する必要があった。
【０００９】
そのため、結合板の端部から挿入孔までの距離を十分に確保したり、結合板の板厚を十分に厚くしたりする必要があり、これによっても車両重量が増加するという問題が生じていた。
【００１０】
さらに、結合部材と前部構造部材とは車両前後方向に配置されて結合されているので、サイドフレームから前部構造部材に衝撃荷重が伝達する際に、この衝撃荷重は結合部材を剥離する方向に作用する。そのため、結合部材の結合板にせん断破断が生じるおそれがあり、結合板の板厚を十分に厚くする等の必要が生じて、これによっても車両重量が増加するという問題が生じていた。
【００１１】
そこで、この発明は、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重をフロントサイドメンバに十分に伝達し、衝撃荷重によるエネルギーを効率よく吸収すると共に、車両重量の増加を防止することができる車両前部構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、エンジンルームの両側部に配置され且つ車両前後方向に沿って延びるフロントサイドメンバと、該フロントサイドメンバの前部外側面に側方に向けて突設したアウタメンバとを備えた車両前部構造であって、前記フロントサイドメンバの前端にサイドメンバフランジ部を形成し、前記アウタメンバの前端にアウタメンバフランジ部を形成し、前記フロントサイドメンバ及び前記アウタメンバの前端を連続的に覆うテンション部材を、前記サイドメンバフランジ部及び前記アウタメンバフランジ部に取り付けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
このように構成された本発明によると、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重はまずアウタメンバに入力し、その後、このアウタメンバを変形させながらテンション部材に伝達される。
【００１４】
本発明では、テンション部材によってフロントサイドメンバ及びアウタメンバの前端を連続的に覆ったので、アウタメンバから伝達した衝撃荷重によって、テンション部材には、アウタメンバ側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ側が車両前方に向う引張せん断荷重が作用する。そして、この引張せん断荷重をフロントサイドメンバとアウタメンバとを接合させる応力にすることができる。
【００１５】
これにより、固着具の結合点数を増加しなくとも、アウタメンバからフロントサイドメンバへと衝撃荷重のエネルギーを十分に伝達することができるので、車両重量の増加を抑制することができる。
【００１６】
したがって、ボルト等の固着具の結合点数を考慮することなく、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重をアウタメンバからフロントサイドメンバに十分に伝達し、衝撃荷重によるエネルギーを効率よく吸収することが可能となる。
【００１７】
さらに、ボルト等の固着具の増加を抑制することができ、車両重量の増加を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明に関わる自動車の側部構造の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明を適用した車両前部構造の実施例１を図面に基づいて説明する。なお、図１〜図２（ａ）、（ｂ）中の矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＬＨは車外側方向を、矢印ＵＰＲは車両上方方向をそれぞれ示している。
【００２０】
図１に示す車両Ｓは、エンジンルームＥの両側部に一対のストラットハウジング１が配設されている。このストラットハウジング１の下部（図示しない）には、車両前後方向に沿って延在されたフロントサイドメンバ２が接合されている。
【００２１】
また、ストラットハウジング１の車外側には、図２（ａ）,（ｂ）、図５（ａ）に示すように、フロントサイドメンバ２の上方に配設されると共に車両前後方向に延在されたフードリッジ１０が設けられている。
【００２２】
そして、ストラットハウジング１の車両前方側には、図２（ａ）,（ｂ）、図５（ａ）に示すように、車両上下方向に沿って起立したストラットハウジングレインフォース１２が設けられている。
【００２３】
フロントサイドメンバ２の前端２ａには、図２（ｃ）に示すように、バンパステイ３を介してバンパレインフォース４が取り付けられている。なお、ここではバンパステイ３及びバンパレインフォース４は図示しないボルトによって固定されている。また、フロントサイドメンバ２とバンパステイ３との間には、後述するテンション部材２０が介装されている。
【００２４】
また、フロントサイドメンバ２の前部外側面２ｂには、アウタメンバ５が突設されている。
【００２５】
このアウタメンバ５は、図２（ａ）に示すように、中空に形成され、互いに平行に位置する上壁５ａ及び下壁５ｂと、この上壁５ａ及び下壁５ｂを連結する上下に延びた側壁５ｃとを有している。
【００２６】
上壁５ａ、下壁５ｂ、側壁５ｃは、それぞれ端部にフランジ部Ｈが形成され、このフランジ部Ｈがフロントサイドメンバ２の前部外側面２ｂに溶接されることによって、アウタメンバ５がフロントサイドメンバ２に固定されている。
【００２７】
また、上壁５ａ及び下壁５ｂは、車両前方に向うにつれてそれぞれ次第に車両外方に向って突出している。
【００２８】
さらに、この上壁５ａ及び下壁５ｂには、それぞれ複数の脆弱部Ｚが形成されている。
【００２９】
各脆弱部Ｚは、図３（ｄ）に示すように、それぞれ外側に向って突出すると共に車幅方向に延びるビードであり、ここでは上壁５ａに３箇所、下壁５ｂに３箇所形成されている。また、各脆弱部Ｚは、フロントサイドメンバ２の近傍に位置している。
【００３０】
そして、フロントサイドメンバ２の前部上面２ｃにはバーチカルメンバ６が設けられ、サイドメンバ２の前部下面２ｄにはサスペンション取付ブラケット７が設けられている。
【００３１】
バーチカルメンバ６は、図２（ａ）に示すように上方に向って延在され、フロントサイドメンバ２の前端２ａと後述するラジコアサイドメンバ１４の前部１４ａとを連結している。
【００３２】
また、このバーチカルメンバ６の前面６ａには、後述するテンション部材２０を介してラジエータコアアッパ部材１１が結合され、バーチカルメンバ６の後面６ｂには、ストラットハウジングレインフォース１２から前方に向けて延設されたフードリッジインナ１３の前端１３ａが固定されている（図２（ａ）,（ｂ）、図３（ｂ）参照）。
【００３３】
なお、バーチカルメンバ６は、図１に示すように車両Ｓの両側部にそれぞれ配設され、各バーチカルメンバ６にラジエータコアアッパ部材１１の両端部がそれぞれ結合されている。
【００３４】
サスペンション取付ブラケット７には、図２（ａ）に示すように、下面７ａを貫通するボルトＢによってサスペンションメンバ８が取り付けられている。
【００３５】
このサスペンションメンバ８は、図２（ａ）,（ｂ）に示すように、車幅方向に延びるクロスメンバ部８ａと、前後方向に延びるサスペンションサイド部８ｂとを有している。なお、このサスペンションメンバ８は、図示しない後端部が車室（図示せず）近傍に固定されている。
【００３６】
そして、フードリッジ１０とラジエータコアアッパ部材１１との間には、フードリッジ１０から前方に向けて延設されたラジコアサイドメンバ１４が配設されている。
【００３７】
このラジコアサイドメンバ１４の前端１４ａは、図３（ｂ）に示すように、バーチカルメンバ６及びテンション部材２０を介してラジエータコアアッパ部材１１の後方に位置し且つフードリッジインナ１３の前端１３ａに固定されている。
【００３８】
さらに、このラジコアサイドメンバ１４の後部１４ｂは、図２（ａ）,（ｂ）に示すようにフードリッジ１０に固定されている。
【００３９】
テンション部材２０は、フロントサイドメンバ２の前端２ａと、アウタメンバ５の前端５ａと、バーチカルメンバ６の前面６ａと、サスペンション取付ブラケット７の前端７ｂとを連続的に覆っている。
【００４０】
このテンション部材２０は、鋼板によって形成されており、フロントサイドメンバ２の前端２ａに形成されたサイドメンバフランジ部２１、アウタメンバ５の前端５ｄに形成されたアウタメンバフランジ部２２、バーチカルメンバ６の前面６ａに形成された取付面２３、サスペンション取付ブラケット７の前端７ｂに形成されたブラケットフランジ部２４に、それぞれスポット溶接によって溶接されている。
【００４１】
なお、スポット溶接については周知であるので、ここでは説明を省略する。
【００４２】
次に、この実施例１の車両前部構造の作用について説明する。
【００４３】
この車両前部構造において、車両Ｓの外側に大きくオフセットした（かたよった）状態で衝撃荷重Ｆが入力すると、この衝撃荷重Ｆは、図４（ａ）に示すように、まずフロントサイドメンバ２の前部外側面２ｂに設けられたアウタメンバ５に入力する。
【００４４】
そして、この衝撃荷重Ｆは、アウタメンバ５を一点鎖線で示すように変形させながら、テンション部材２０を介してフロントサイドメンバ２に伝達される。
【００４５】
このとき、テンション部材２０は、フロントサイドメンバ２及びアウタメンバ５に溶接されているので、このテンション部材２０には、アウタメンバ５に溶接している側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ２に溶接している側が車両前方に向う引張せん断荷重が作用する。
【００４６】
そのため、このテンション部材２０に作用する引張せん断荷重によって、アウタメンバ５がフロントサイドメンバ２に向って押し付けられることとなり、この引張せん断荷重をアウタメンバ５とフロントサイドメンバ２とを接合させる応力にすることができる。
【００４７】
これにより、フロントサイドメンバ２とアウタメンバ５との結合点数を増加しなくとも、アウタメンバ５からフロントサイドメンバ２へと衝撃荷重のエネルギーを十分に伝達することができ、車両重量の増加を抑制することが可能となる。
【００４８】
さらに、このテンション部材２０は、フロントサイドメンバ２に形成されたサイドメンバフランジ部２１及びアウタメンバ５に形成されたアウタメンバフランジ部２２に、それぞれスポット溶接によって溶接されている。
【００４９】
スポット溶接はせん断荷重に対して結合強度が高く、テンション部材２０に引張せん断荷重が作用しても溶接箇所が剥離しにくく、アウタメンバ５に入力した衝撃荷重Ｆを確実に伝達することができる。
【００５０】
また、テンション部材２０をスポット溶接によって溶接することにより、ボルトを用いて結合する場合に生じるボルト挿入用の孔からの応力集中による結合用板材の破損の発生がなくなる。そのため、ボルト挿入用の孔から板材端部までの距離を考慮したり、結合用板材の板厚を厚くしたりする必要がない。
【００５１】
したがって、結合点数やボルト挿入用の孔の位置等を考慮することなく、車両Ｓの外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重Ｆを、アウタメンバ５から剛性の高いフロントサイドメンバ２に十分に伝達し、効率よく衝撃荷重Ｆのエネルギーを吸収することが可能となる。
【００５２】
また、スポット溶接で結合することで、ボルト等の固着具の増加や結合用板材の板厚の増加を抑制することができ、車両Ｓの重量の増加を防止することができる。
【００５３】
このように、テンション部材２０をフロントサイドメンバ２及びアウタメンバ５にスポット溶接で溶接したことによって、車両Ｓの外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重Ｆを、フロントサイドメンバ２に十分に伝達して、衝撃荷重Ｆのエネルギーを効率よく吸収すると共に、車両Ｓの重量の増加を防止することができる車両前部構造を提供することが可能となる。
【００５４】
また、アウタメンバ５の上壁５ａ及び下壁５ｂに複数の脆弱部Ｚが形成されているので、このアウタメンバ５は、入力した衝撃荷重Ｆにより、まずフロントサイドメンバ２近傍が車両前後方向に沿って座屈変形することとなる。
【００５５】
つまり、アウタメンバ５のうちフロントサイドメンバ２近傍の部分に車幅方向に沿って形成された脆弱部Ｚを中心にアウタメンバ５の座屈変形が開始され、アウタメンバ５が車両後方に向かって倒れ込むように変形することを抑制することができる。
【００５６】
これにより、アウタメンバ５に入力した衝撃荷重Ｆのエネルギーを確実に受け止めて吸収し、車両Ｓの前部によって、よりいっそう効率的にエネルギー吸収を行うことが可能となる。
【００５７】
さらに、アウタメンバ５に入力した衝撃荷重Ｆは、図４（ｂ）に示すように、テンション部材２０を介してバーチカルメンバ６に伝達される。
【００５８】
このとき、荷重はアウタメンバ５に入力しているので、バーチカルメンバ６には捩り力Ｎが作用する。つまり、このバーチカルメンバ６には、フロントサイドメンバ２の外側面２ｂに向って捩れる方向に作用する力が働く。
【００５９】
そして、この捩り力Ｎによって、図４（ｂ）に示すように、ラジエータコアアッパ部材１１やバーチカルメンバ６に引っ張り応力Ｋが作用し、このラジエータコアアッパ部材１１、ラジコアサイドメンバ１４等によって衝撃荷重Ｆを吸収することができる。
【００６０】
また、図示しないが、アウタメンバ５に入力した衝撃荷重Ｆは、テンション部材２０を介してサスペンション取付ブラケット７に伝達され、このサスペンション取付ブラケット７には捩り力が作用する。
【００６１】
つまり、サスペンション取付ブラケット７にも、バーチカルメンバ６と同じ方向に向って捩れる力が作用し、サスペンションメンバ８に引っ張り応力が入力されて、衝撃荷重Ｆを吸収することができる。
【００６２】
さらに、ラジエータコアアッパ部材１１及びサスペンションメンバ８を介し、エンジンルームＥを挟んで他方の車両側部に配置されているフロントサイドメンバ２等の構造部材にも衝撃荷重Ｆを伝達することができる。これにより、車両Ｓの前部に入力した衝撃荷重Ｆのエネルギー吸収率をよりいっそう向上させることが可能となる。
【００６３】
また、図５（ａ）に示すように、フロントサイドメンバ２よりも上側にオフセットした状態で衝撃荷重Ｆが入力した場合、つまりフロントサイドメンバ２よりも上方に衝撃荷重Ｆが入力した場合には、この衝撃荷重Ｆは、バーチカルメンバ６を破線で示すように後方に倒すように作用する。
【００６４】
このとき、バーチカルメンバ６、フロントサイドメンバ２、サスペンション取付ブラケット７がそれぞれテンション部材２０によって連続的に覆われているので、後方に倒れるバーチカルメンバ６に引っ張られたテンション部材２０を介して、サスペンションメンバ８に車両前方に向う引っ張り応力Ｋ（図５（ａ）参照）を作用させることができる。
【００６５】
そして、この引っ張り応力Ｋによって、図示しない後端部が車室近傍に固定されたサスペンションメンバ８にも衝撃荷重Ｆのエネルギーが分散されることとなり、フロントサイドメンバ２に作用する曲げ変形力Ｍを抑制して、さらに効率よくエネルギー吸収を行うことができる。
【００６６】
一方、図５（ｂ）に示すように、フロントサイドメンバ２よりも下側にオフセットした状態で衝撃荷重Ｆが入力した場合、つまりフロントサイドメンバ２よりも下方に衝撃荷重Ｆが入力した場合には、この衝撃荷重Ｆは、サスペンション取付ブラケット７を破線で示すように後方に倒すように作用する。
【００６７】
このとき、後方に倒れるサスペンション取付ブラケット７に引っ張られたテンション部材２０を介して、このテンション部材２０に覆われたバーチカルメンバ６が車両前方に引っ張られる。これにより、バーチカルメンバ６に接続されたラジコアサイドメンバ１４及びフードリッジインナ１３に、車両前方に向う引っ張り応力Ｋ（図５（ｂ）参照）を作用させることができる。
【００６８】
そして、この引っ張り応力Ｋによって、ストラットハウジング１やストラットハウジングレインフォース１２に車両前方に向って前倒れするような曲げモーメントＭ２が発生する。
【００６９】
この曲げモーメントＭ２は、サスペンション取付ブラケット７が後方に倒れることでフロントサイドメンバ２の前端２ａに生じる曲げモーメントＭ１を打ち消すように作用する。
【００７０】
このように、曲げモーメントＭ２によってフロントサイドメンバ２に作用する曲げモーメントＭ１を抑制することができ、さらに効率よくエネルギー吸収を行うことができる。
【００７１】
さらに、図示しないが、フロントサイドメンバ２とほぼ同等の高さに衝撃荷重が入力した場合、つまりフロントサイドメンバ２のほぼ正面に衝撃荷重が入力した場合には、この衝撃荷重によってテンション部材２０が車両後方に向かって後退する。
【００７２】
そして、この後退したテンション部材２０によって、バーチカルメンバ６及びサスペンション取付ブラケット７が車両後方に引き込まれるようになる。そのため、バーチカルメンバ６やサスペンション取付ブラケット７の後方に位置するラジエータコアアッパ部材１１、ラジコアサイドメンバ１４、フードリッジ１０、サスペンションメンバ８等によって衝撃荷重のエネルギーを分散して吸収することが可能となり、車両前部のエネルギー吸収効率をさらに向上させることが可能となる。
【００７３】
また、フロントサイドメンバ２に向って軸圧壊荷重が入力した場合、つまりフロントサイドメンバ２の長手方向中心軸にほぼ沿って衝撃荷重が入力した場合では、このフロントサイドメンバ２に設けられた図示しない潰れ促進ビードと共に、アウタメンバ５のうちフロントサイドメンバ２近傍の部分が変形する。
【００７４】
これにより、アウタメンバ５がフロントサイドメンバ２の軸圧壊を阻害することがなくなり、フロントサイドメンバ２によって入力した衝撃荷重のエネルギーを十分に吸収することができる。そして、車両Ｓの前部でのエネルギー吸収効率をよりいっそう向上させることが可能となる。
【００７５】
以上説明したように、この発明の車両前部構造では、エンジンルームＥの両側部に配置され且つ車両前後方向に沿って延びるフロントサイドメンバ２と、このフロントサイドメンバ２の前部外側面２ｂに側方に向けて突設したアウタメンバ５とを備えた車両前部構造であって、フロントサイドメンバ２の前端２ａにサイドメンバフランジ部２１を形成し、アウタメンバ５の前端５ｄにアウタメンバフランジ部２２を形成し、フロントサイドメンバ２の前端２ａ及びアウタメンバ５の前端５ｄを連続的に覆うテンション部材２０を、サイドメンバフランジ部２１及びアウタメンバフランジ部２２に取り付けている。
【００７６】
これにより、テンション部材２０には、アウタメンバ５に溶接している側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ２に溶接している側が車両前方に向う引張せん断荷重が作用する。
【００７７】
このテンション部材２０に作用する引張せん断荷重によってアウタメンバ５がフロントサイドメンバ２に向って押し付けられることとなり、この引張せん断荷重をアウタメンバ５とフロントサイドメンバ２とを接合させる応力とすることができる。
【００７８】
そのため、結合点数を増加しなくとも、アウタメンバ５からフロントサイドメンバ２へと衝撃荷重のエネルギーを十分に伝達することができ、車両重量の増加を抑制することが可能となる。
【００７９】
さらに、テンション部材２０をサイドメンバフランジ部２１及びアウタメンバフランジ部２２に溶接したスポット溶接が、せん断荷重に対して結合強度が高く、テンション部材２０に引張せん断荷重が作用しても溶接箇所が剥離しにくくなっている。これにより、アウタメンバ５に入力した衝撃荷重のエネルギーをフロントサイドメンバ２に確実に伝達することができる。
【００８０】
また、テンション部材２０をスポット溶接によって溶接するので、ボルトを用いて結合する際にボルト挿入用の孔に生じる応力集中による結合用板材の破損が発生しない。そのため、ボルト挿入用の孔から板材端部までの距離を考慮したり、結合用板材の板厚を厚くしたりする必要がなくなる。
【００８１】
したがって、ボルト等の固着具の結合点数やボルト挿入用の孔の位置を考慮することなく、車両の外側にオフセットした状態で入力した衝撃荷重を、アウタメンバ５から剛性の高いフロントサイドメンバ２に十分に伝達し、効率よくエネルギーを吸収することが可能となる。
【００８２】
さらに、ボルト等の固着具の増加や結合用板材の板厚の増加を抑制することができ、車両Ｓの重量の増加を防止することができる。
【００８３】
また、この発明の車両前部構造では、テンション部材２０を、スポット溶接によって取り付けている。つまり、テンション部材２０は、せん断荷重に対して結合強度の高いスポット溶接によってサイドメンバフランジ部２１、フロントメンバフランジ部２２に溶接固定されている。
【００８４】
これにより、従来のようにボルトを用いて結合する際に、このボルトを挿入するための挿入用孔に生じた応力集中による結合板の破損がなくなる。そのため、挿入用孔から結合板端部までの距離を考慮したり、結合板の板厚を厚くしたりする必要がなくなる。
【００８５】
また、この発明の車両前部構造では、フロントサイドメンバ２よりも上方に配設し且つ車両前後方向に延びるフードリッジ１０と、このフードリッジ１０から前方に向けて延設されたラジコアサイドメンバ１４と、このラジコアサイドメンバ１４及びフロントサイドメンバ２の前端同士を連結しているバーチカルメンバ６とを備えると共に、フロントサイドメンバ２の前部下面２ｃにサスペンション取付ブラケット７を設け、テンション部材２０は、バーチカルメンバ６の前端６ａ及びサスペンション取付ブラケット７の前端７ｂを連続的に覆っている。
【００８６】
これにより、図５（ｂ）に示すように、フロントサイドメンバ２よりも下側にオフセットした状態で衝撃荷重Ｆが入力した場合には、この衝撃荷重Ｆは、サスペンション取付ブラケット７を後方に倒すように作用する。
【００８７】
このとき、バーチカルメンバ６、フロントサイドメンバ２、サスペンション取付ブラケット７を連続的に覆うテンション部材２０を介して、ラジコアサイドメンバ１４及びフードリッジインナ１３に車両前方に向う引っ張り応力Ｋ（図５（ｂ）参照）を作用させることができる。そして、ストラットハウジング１やストラットハウジングレインフォース１２に前倒れするような曲げモーメントＭ２を発生させ、フロントサイドメンバ２の前端２ａに生じる曲げモーメントＭ１を打ち消すように作用させることができる。
【００８８】
そのため、フロントサイドメンバ２に作用する曲げモーメントＭ１を抑制し、さらに効率よくエネルギー吸収を行うことができる。
【００８９】
さらに、この発明の車両前部構造では、車両Ｓの両側部に配設されたバーチカルメンバ６にテンション部材２０を介してラジエータコアアッパ部材１１の両端部を結合すると共に、ラジコアサイドメンバ１４は、前部１４ａがバーチカルメンバ６及びテンション部材２０を介してラジエータコアアッパ部材１１に対向し、後部１４ｂがフードリッジ１０に固定している。
【００９０】
このため、アウタメンバ５に入力した衝撃荷重Ｆは、図４（ｂ）に示すように、テンション部材２０を介してバーチカルメンバ６に伝達される。
【００９１】
このとき、衝撃荷重Ｆはアウタメンバ５に入力しているので、バーチカルメンバ６には捩り力Ｎが作用する。つまり、このバーチカルメンバ６には、フロントサイドメンバ２の外側面２ｂに向って捩れる方向に作用する力が働く。
【００９２】
そして、この捩り力Ｎによって、図４（ｂ）に示すように、バーチカルメンバ６やラジエータコアアッパ部材１１に引っ張り応力Ｋが作用する。このように引っ張り応力Ｋが生じることで、ラジエータコアアッパ部材１１、ラジコアサイドメンバ１４等によって衝撃荷重Ｆを吸収することができる。
【００９３】
また、ラジエータコアアッパ部材１１を介してエンジンルームＥを挟んで他方の車両側部に配置されているフロントサイドメンバ２等の構造部材にも衝撃荷重Ｆを伝達することができ、車両Ｓの前部に入力した衝撃荷重Ｆのエネルギー吸収率をよりいっそう向上させることが可能となる。
【００９４】
さらに、この発明の車両前部構造では、車幅方向に延びるクロスメンバ部８ａと前後方向に延びるサスペンションサイド部８ｂとを有するサスペンションメンバ８を、サスペンション取付ブラケット７に取り付けている。
【００９５】
これにより、アウタメンバ５に入力した衝撃荷重Ｆは、テンション部材２０を介してサスペンション取付ブラケット７に伝達され、このサスペンション取付ブラケット７には捩り力が作用する。
【００９６】
つまり、サスペンション取付ブラケット７にも、バーチカルメンバ６と同様に、フロントサイドメンバ２の外側面２ｂに向って捩れる力が作用し、サスペンションメンバ８に衝撃荷重Ｆが伝達される。
【００９７】
そして、サスペンションメンバ８のクロスメンバ部８ａを介して、エンジンルームＥを挟んで他方の車両側部に配置されているフロントサイドメンバ２等の構造部材にも衝撃荷重Ｆを伝達することができ、車両前部に入力した荷重のエネルギー吸収率の向上をさらに図ることができる。
【００９８】
さらに、この発明の車両前部構造では、アウタメンバ５は、中空に形成されると共に上壁５ａ及び下壁５ｂを有し、この上壁５ａ及び下壁５ｂには、それぞれ脆弱部Ｚを形成している。
【００９９】
これにより、アウタメンバ５に衝撃荷重Ｆが入力した際に、このアウタメンバ５に形成された複数の脆弱部Ｚを中心に、アウタメンバ５のうちフロントサイドメンバ２近傍の部分が車両前後方向に沿って座屈変形することとなる。
【０１００】
そのため、アウタメンバ５が車両後方に向かって倒れ込むように変形することを抑制し、アウタメンバ５によって衝撃荷重Ｆを確実に受け止めて吸収し、効率的にエネルギー吸収を行うことが可能となる。
【０１０１】
また、フロントサイドメンバ２に向って軸圧壊荷重が入力した場合では、このフロントサイドメンバ２に設けられた図示しない潰れ促進ビードと共に、アウタメンバ５が脆弱部Ｚを中心に座屈変形する。
【０１０２】
これにより、アウタメンバ５がフロントサイドメンバ２の軸圧壊を阻害することなく、フロントサイドメンバ２によって衝撃荷重Ｆのエネルギーを十分に吸収し、さらにエネルギー吸収効率の向上を図ることができる。
【実施例２】
【０１０３】
本発明を適用した自動車の側部構造の実施例２を図面に基づいて説明する。
【０１０４】
なお、上述の実施例１と同等の部位については同一符号を使用し、詳細な説明を省略する。
【０１０５】
テンション部材３０は、図６（ａ）に示すように、鋼板３１と補強用繊維シート３２とを備えている。このとき、補強用繊維シート３２は、鋼板３１とフロントサイドメンバ２、アウタメンバ５、バーチカルメンバ６、サスペンション取付ブラケット７とのそれぞれの間に介装されている。
【０１０６】
つまり、実施例１におけるテンション部材２０とフロントサイドメンバ２、アウタメンバ５、バーチカルメンバ６、サスペンション取付ブラケット７との間に補強用繊維シート３２が介装された構成となっている。
【０１０７】
この補強用繊維シート３２は、例えば引張強度が比較的高いカーボン繊維や、破断強度が比較的高いアラミド繊維等のいわゆる高機能繊維によって形成されており、図６（ｃ）に示すように、フロントサイドメンバ２からアウタメンバ５に向う方向に沿う横繊維３３と、上下方向に沿う縦繊維３４とによって形成されている。
【０１０８】
なお、ここでは、横繊維３３がほぼ水平方向に沿っていると共に、縦繊維３４がほぼ垂直方向に沿っている。
【０１０９】
さらに、テンション部材３０をスポット溶接する溶接箇所の鋼板３１には溶接用凹部３１ａが形成され、補強用繊維シート３２には溶接用孔部３２ａが形成されている（図６（ｂ）参照）。
【０１１０】
この溶接用凹部３１ａと溶接用孔部３２ａとは対向しており、溶接用孔部３２ａから溶接用凹部３１ａが露出するようになっている。
【０１１１】
これにより、アウタメンバフランジ部２２等のテンション部材３０が溶接される部位に、テンション部材３０の鋼板３１が対向し、確実に溶接することができる。
【０１１２】
また、補強用繊維シート３２によってテンション部材３０の鋼板３１を補強することができ、この鋼板３１の板厚を低減させ、車両重量の軽量化を図ることが可能となる。
【０１１３】
さらに、この補強用繊維シート３２が横繊維３３と縦繊維３４との２方向に繊維を配交した構成となっているため、補強用繊維シート３２の引張強度が入力する荷重に対して最大となり、よりいっそうテンション部材３０の強度を向上させることが可能となる。
【０１１４】
特に、横繊維３３によって、テンション部材３０のアウタメンバ５と溶接している側が車両後方に向かい、フロントサイドメンバ２と溶接している側が車両前方に向う引張せん断荷重に対する強度を向上させることができる。
【０１１５】
また、縦繊維３４によって、テンション部材３０を介して、ラジコアサイドメンバ１４及びフードリッジインナ１３の車両前方に向う引っ張り応力Ｋに対する強度を向上させることができる。
【０１１６】
以上説明したように、この発明の車両前部構造は、少なくともフロントサイドメンバ２及びアウタメンバ５とテンション部材２０と間に補強用繊維シート３２を介装すると共に、補強用繊維シート３２をフロントサイドメンバ２からアウタメンバ５に向う方向に沿う横繊維３３と、上下方向に沿う縦繊維３４とによって形成している。
【０１１７】
これにより、テンション部材３０を補強することができ、鋼板３１の板厚を低減させ、車両重量の軽量化を図ることが可能となる。
【０１１８】
さらに、補強用繊維シート３２の引張強度が入力する荷重に対して最大となるように構成されているので、よりいっそうテンション部材３０の強度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】この発明の実施例１の車両前部構造を示す車両の上面模式図である。
【図２（ａ）】実施例１の車両前部構造の要部を示す分解斜視図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）に示す車両前部構造の要部を組み付けた場合の斜視図である。
【図２（ｃ）】図２（ｂ）におけるＸ部の平面図である。
【図３】（ａ）は図２（ｂ）における一部省略Ａ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図２（ｂ）における一部省略Ｂ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は図２（ｂ）における一部省略Ｃ−Ｃ断面図であり、（ｄ）は図２（ｂ）における一部省略Ｄ−Ｄ断面図である。
【図４】（ａ）は図３（ａ）において車両の外側にオフセットした状態で荷重画入力した場合を示す模式図であり、（ｂ）は図３（ｂ）おいて車両の外側にオフセットした状態で荷重画入力した場合を示す模式図である。
【図５】（ａ）はフロントサイドメンバの上方に荷重が入力した場合を模式的に示す側面図であり、（ｂ）はフロントサイドメンバの下方に荷重が入力した場合を模式的に示す側面図である。
【図６】（ａ）はこの発明の実施例２の要部を示す断面図であり、（ｂ）は図６（ａ）のＹ部を示す拡大図であり、（ｃ）は補強用繊維シートを示す模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１２０】
２              フロントサイドメンバ
２ａ            前端
２ｂ            前部外側面
５              アウタメンバ
５ｄ            前端
２０            テンション部材
２１            サイドメンバフランジ部
２２            アウタメンバフランジ部
Ｅ              エンジンルーム
【図１】
2006137373.tif 000003
【図２（ａ）】
2006137373.tif 000004
【図２（ｂ）】
2006137373.tif 000005
【図２（ｃ）】
2006137373.tif 000006
【図３】
2006137373.tif 000007
【図４】
2006137373.tif 000008
【図５】
2006137373.tif 000009
【図６】
2006137373.tif 000010